《造巖礦物學(xué)》第九章 礦物學(xué)總論、均質(zhì)體、一軸晶

第九章造巖礦物總論一、礦物和礦物學(xué)的概念二、礦物的化學(xué)成分三、礦物的形態(tài)四、礦物的物理性質(zhì)五、礦物的成因六、礦物的分類七、礦物的研究方法一、礦物和礦物學(xué)1、礦物（Mineral）的概念

（1）自然作用產(chǎn)生的單質(zhì)或化合物；（2）一定的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；（3）一定的形態(tài)、物理和化學(xué)性質(zhì)；（4）在一定的地質(zhì)和物理化學(xué)條件下穩(wěn)定；（5）組成巖石和礦石的基本單位。2準(zhǔn)礦物(mineraloid)的概念：

自然作用中形成的、具有一定的化學(xué)成分的非晶態(tài)的單質(zhì)或化合物，稱為準(zhǔn)礦物。

例：蛋白石OpalSiO2?nH2O

非晶鈾礦NasturanUm4+Un6+O2m+3n

關(guān)于天然礦物、宇宙礦物（隕石礦物）、人造礦物（合成礦物）的概念礦物學(xué)：是研究礦物的化學(xué)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形態(tài)、物理和化學(xué)性質(zhì)、成因產(chǎn)狀、用途和它們的內(nèi)在聯(lián)系，以及研究礦物在時(shí)間和空間上的分布規(guī)律及其形成和演化歷史的一門分支學(xué)科。二、礦物的化學(xué)成分（自學(xué)）1、了解地殼的化學(xué)成分2、了解元素的離子類型3、了解礦物的化學(xué)成分及其變化規(guī)律4、了解礦物中水的存在形式5、了解礦物化學(xué)式的書寫規(guī)則礦物單體的形態(tài)礦物連生體的形態(tài)礦物集合體的形態(tài)三、礦物的形態(tài)礦物形態(tài)集合體形態(tài)不規(guī)則晶面特征結(jié)晶習(xí)性規(guī)則單體形態(tài)不規(guī)則規(guī)則雙晶平行連晶粒狀柱狀片狀結(jié)核體晶面條紋蝕象顯晶質(zhì)隱晶質(zhì)分泌體鮞狀體鐘乳狀理想形態(tài)（一）礦物單體的形態(tài)

(1)

按晶面發(fā)育的完好程度，分為：

1）自形晶：

2）半自形晶：

3）它形晶：

晶體習(xí)性的類型

(2)

據(jù)晶體在三維空間的發(fā)育程度，分為：

一向延長(zhǎng)型：二向延展型：三向等長(zhǎng)型：三向等長(zhǎng)一向延長(zhǎng)兩向延長(zhǎng)晶面花紋

（1）晶面條紋

黃鐵礦的晶面條紋晶面花紋（2）蝕像是晶體形成后，晶面因受溶蝕而留下的一定形狀的凹坑(即蝕坑，etchpit)。（二）礦物規(guī)則連生體的形態(tài)1、平行連生2、雙晶A接觸雙晶

簡(jiǎn)單的接觸雙晶：聚片雙晶：環(huán)狀雙晶：

雙晶類型B穿插雙晶（三）礦物集合體形態(tài)

1礦物顯晶集合體的形態(tài)

柱狀(columnar)、

針狀(acicular)、

板狀(tabular)、

片狀(schistic)、

鱗片狀(scaly)、

葉片狀(foliated)、

粒狀(granular)。

粒狀集合體針狀集合體柱狀集合體石英片狀集合體白云母纖維狀集合體（直閃石石棉）放射狀集合體（紅柱石）水晶晶簇晶簇(druse)：指在巖石的空洞或裂隙中、叢生于同一基底、另一端朝向自由空間發(fā)育而具完好晶形的簇狀單晶體群。2礦物隱晶集合體和膠體的形態(tài)

(1)分泌體(secretion)；

(2)結(jié)核體(concretion)；

(3)鮞狀及豆?fàn)罴象w(oolitic&pisoliticaggregates)

(4)鐘乳狀集合體(stalactiticaggregate）。分泌體|瑪瑙鐘乳狀（方解石)腎狀(硬錳礦)隱晶質(zhì)集合體四礦物的物理性質(zhì)

礦物的光學(xué)性質(zhì)

礦物的力學(xué)性質(zhì)

礦物的其它物理性質(zhì)(一)礦物的光學(xué)性質(zhì)1、礦物的顏色自色、他色、假色2、礦物的條痕3、礦物的透明度4、礦物的光澤透明、半透明、不透明金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤、玻璃光澤金屬光澤半金屬光澤金剛光澤玻璃光澤（二）礦物的力學(xué)性質(zhì)

1、礦物的硬度摩氏硬度計(jì)滑石石膏方解石瑩石磷灰石正長(zhǎng)石石英黃玉剛玉金剛石小于指甲（<2.5）指甲與小刀之間（2.5-5.5）大于小刀(>5.5)簡(jiǎn)單硬度計(jì)（二）礦物的力學(xué)性質(zhì)2、礦物的解理A極完全解理B完全解理C中等解理D不完全解理E極不完全解理（1）貝殼狀斷口（2）鋸齒狀斷口（3）參差狀斷口（4）土狀斷口3、礦物的斷口（二）礦物的力學(xué)性質(zhì)（二）礦物的力學(xué)性質(zhì)脆性、延展性、彈性、撓性（三）礦物的其它物理性質(zhì)相對(duì)密度（比重）2.86磁性放射性電學(xué)性質(zhì)五礦物的成因內(nèi)生作用外生作用礦物的分類體系大類—類—（亞類）—族—種—（亞種）不同分類方案中大類、類、亞類的劃分基本相同，分歧主要在族的定義上：化學(xué)分類、晶體化學(xué)分類、地球化學(xué)分類、礦物成因分類六、礦物的分類和命名類別劃分依據(jù)舉例大類化合物類型含氧鹽礦物大類類陰離子或絡(luò)陰離子種類硅酸鹽礦物（亞類）絡(luò)陰離子結(jié)構(gòu)類型族晶體結(jié)構(gòu)型式（亞族）陽(yáng)離子種類種一定的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分鈉長(zhǎng)石（亞種）化學(xué)組成／物性／形態(tài)等方面的差異

礦物的晶體化學(xué)分類原則

架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽長(zhǎng)石族斜長(zhǎng)石亞族肖鈉長(zhǎng)石第一大類自然元素金屬元素半金屬元素非金屬元素第二大類硫化物及類似化合物簡(jiǎn)單硫化物復(fù)硫化物硫鹽第三大類氧化物和氫氧化物氧化物氫氧化物第五大類鹵化物第一大類自然元素金屬元素半金屬元素非金屬元素第四大類含氧鹽礦物硅酸鹽碳酸鹽硫酸鹽磷酸鹽、砷酸鹽、釩酸鹽硼酸鹽硝酸鹽鎢酸鹽、鉬酸鹽礦物的晶體化學(xué)分類礦物的光性分類

1．透明度:透明礦物和不透明礦物。2．雙折射性:均質(zhì)礦物與非均質(zhì)礦物。3．非均質(zhì)光率體的軸性、光性:一軸晶礦物與二軸晶礦物。4．在均質(zhì)體礦物、一軸晶礦物及二軸晶礦物中，可按照折光率由低至高的順序?qū)⒌V物依次排列。

本課程將采用的礦物分類－光性與晶體化學(xué)相結(jié)合的分類方法

1．根據(jù)礦物的透明度、均質(zhì)性或非均質(zhì)性以及光率體的軸性將礦物分為均質(zhì)體礦物、一軸晶礦物、二軸晶礦物和不透明礦物四類。

2．在各類中不同礦物大致按折光率由小至大排列。但同一族的礦物盡量排列在一起，這是為了便于認(rèn)識(shí)其共性和對(duì)比它們的個(gè)性。

3．二軸晶的礦物種類最多，按礦物的晶體化學(xué)類型編排。二軸晶的含氧鹽大類礦物按硅酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽劃分。硅酸鹽礦物在造巖礦物中所占份量最大，為便于全面認(rèn)識(shí)硅酸鹽礦物的性質(zhì)，在排列次序時(shí)依據(jù)其晶體化學(xué)特點(diǎn)，按架狀－層狀－鏈狀－島狀排列，這與折光率由小到大的順序也大致相符。礦物的命名鎢錳鐵礦(Mn,Fe)WO4，自然金(Au)，自然銅（Cu）重晶石（相對(duì)密度大）、方解石（具菱面體解理）、孔雀石（孔雀綠色）、電氣石（具有焦電性）成分物理性質(zhì)礦物的命名黃銅礦（CuFeS2、銅黃色），磁鐵礦（Fe3O4、具強(qiáng)磁性）石榴子石（四角三八面體或菱形十二面體狀似石榴子），十字石（具十字形雙晶）方鉛礦（PbS、立方體晶形及解理）成分及物性形態(tài)形態(tài)與成分礦物的命名綠柱石（綠色、柱狀晶體）香花石（發(fā)現(xiàn)于我國(guó)香花嶺），高嶺石（我國(guó)江西高嶺地方產(chǎn)者最著名）章氏硼鎂石（或鴻釗石，hungchsaoite）（為紀(jì)念我國(guó)地質(zhì)學(xué)家章鴻釗而命名）志忠石（紀(jì)念我國(guó)礦物學(xué)家彭志忠）

形態(tài)與物性地名人名礦具有金屬光澤或從中提煉金屬黃銅礦石非金屬光澤的礦物方解石正長(zhǎng)石砂以細(xì)小顆粒產(chǎn)出的礦物辰砂硼砂玉寶玉石石料剛玉黃玉華地表次生的并呈松散狀的礦物鈷華鉬華礬易溶于水的硫酸鹽明礬膽礬礦物名稱的后綴第十章造巖礦物各論均質(zhì)體礦物（1－10）一軸晶礦物（11－23）二軸晶礦物（24－58）不透明礦物（59－62）造巖礦物各論化學(xué)成分，所屬晶系晶體形態(tài)物理性質(zhì)顯微鏡下礦物薄片的特征產(chǎn)狀鑒定特征均質(zhì)體礦物蛋白石、螢石、方沸石、火山玻璃、白榴石、黝方石、石鹽、鉀石鹽、石榴石、尖晶石蛋白石非晶質(zhì)礦物，無(wú)一定外形，薄片中高負(fù)突起，糙面顯著，產(chǎn)于巖石的孔隙和裂縫中螢石（CaF2）常見(jiàn)晶形立方體、八面體，四組完全解理，高負(fù)突起，糙面顯著石榴子石族

(garnet)A3B2[SiO4]3鋁系鎂鋁榴石Mg3Al2[SiO4]3鐵鋁榴石Fe3Al2[SiO4]3錳鋁榴石Mn3Al2[SiO4]3鈣系鈣鋁榴石Ca3Al2[SiO4]3鈣鐵榴石Ca3Fe3+2[SiO4]3鈣鉻榴石Ca3Cr2[SiO4]3根據(jù)顏色可以確定石榴石的種類一軸晶礦物玉髓、石英、霞石、磷灰石、電氣石、方解石、白云石、菱鐵礦、鋯石、金紅石等玉髓（隱晶質(zhì)石英）SiO2玉髓又名石髓，具有明顯的同心層或平行條帶稱瑪瑙。薄片中無(wú)色透明，低負(fù)突起，糙面不明顯，干涉色一級(jí)灰，一軸晶正光性，主要出現(xiàn)在酸性火山巖中。六方柱與菱面體的聚形，集合體多為粒狀或致密塊狀，玻璃光澤，斷口油脂光澤。薄片中無(wú)色透明，低正突起。中酸性巖漿巖和碎屑沉積巖中常見(jiàn)。石英（SiO2)霞石（Na[ALSiO4]六方晶系，柱狀或厚板狀，薄片中無(wú)色，一級(jí)灰，一軸晶負(fù)光性。鑒定特征：霞石與正長(zhǎng)石相似，但后者為二軸晶；與石英相似，但石英為一軸正晶，表面光潔，而且二者絕不共生。